Bài giảng Cơng nghệ sản xuất kiểm sốt chất lượng đường, bánh kẹo- Phần CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU MÍA 1.1.Giới thiệu chung: Giống mía có nguồn gốc từ n Độ, họ hòa thảo, giống lau sậy (saccarum) Mía trồng nhiều châu Á, châu Mỹ nước ngang tầm xích đạo Châu u có mía Nhiều Cu ba, n Độ, Brasil, Trung Quốc, Australia, Hawaii, Indonesia, Nam Phi, Philipin … Ở nước ta ba miền có mía: -Miền Bắc: Hà Bắc, Sơn Tây, Hòa Bình, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình, Vónh Phú … -Miền Trung: Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Tây Nguyên … -Miền Nam: Tây Ninh, Bến Tre, Bình Dương, Bình Phước, Vónh Long, An Giang, Hậu Giang … 1.1.1 Tên gọi: Tên nơi sản xuất tên Viện nghiên cứu: P.O.J: Proef Station Oast Java H: Hawaii C: Cuba Co: Coimbatore - Aán Độ E: Eyipt - Ai Cập F: Formose -Đài Loan CP: Canal Point -Florida Quế Đường, Tân Đại Đường -Trung Quốc Việt Đường -Việt Nam 1.1.2 Các giống mía phổ biến Việt Nam: P.O.J 2878, 3016 Co 290 F 134, 156, 157 Hiện có thêm giống ROC 1; ROC 10; Quế Đường 11 (Giống ROC 18, ROC 20 giới thiệu, chưa trồng) Thường chia mía chín sớm , muộn, trung bình Ở miền nam giống chín sớm: F 137, 156 ,157 (kể Quảng Ngãi, Quảng Nam) H 363933 (1950)được trồng NCO 310 Comus (Úc): trồng nhiều Bến Tre miền đông nam bộ, miền trung Ja 60-5 (Cuba, 1972) - Viện Mía Đường Bến Cát Co (n Độ, 1975) POJ 3016 loại trồng phổ biến tỉnh miền tây ngoại thành Sài Gòn) Ở miền bắc có giống Việt đường , F 134, CO chín sớm GVBS: Nguyễn Hữu Quyền-Nguyễn Thị Cúc- Đặng Thị Yến- Nguyễn Phú Đức Bài giảng Công nghệ sản xuất kiểm soát chất lượng đường, bánh kẹo- Phần Hiện Viện khuyến nông đề nghị trồng loại Tân Đại Đường; ROC 1, 10; Quế Đường 11 (Trung Quốc) Giống ROC 1, 10 giống lai tạo từ giống Đài Loan đưa vào trồng trọt,trong đó: ROC 1: giống chín sớm, suất cao, hàm lượng đường cao, chịu đất xấu chịu hạn, nẩy mầm chậm thu hoạch đầu vụ ROC 10: có đặc tính chung giống ROC phạm vi thích ứng rộng, chịu đất chua mặn chịu thâm canh, chín trung bình, thu hoạch vào cuối vụ Quế Đường 11 (Quảng Tây, Trung Quốc): giống chín sớm, thu hoạch vào đầu vụ, sinh trưởng mạnh, khả lưu gốc tốt, chịu hạn chịu úng nước, suất cao hàm lượng đường cao 1.2 Thành phần hóa học mía: Tương đối phức tạp gồm có: - Đường: Saccaroza: 12,0 % Glucoza: 0,9 % Fructoza: 0,6% Cellulose: 5,5% Pentosan (xylan): 2,0% Araban 0,5% Linhin 2,0% - Xô: - Chất chứa Nitơ: protein 0,12 % amit 0,07 % acid amin 0,21% acid nitric 0,01% NH3 veát Xantin veát - Chất béo sáp SiO2 0,25 % K2O 0,12 % Na2O 0,01 % GVBS: Nguyễn Hữu Quyền-Nguyễn Thị Cúc- Đặng Thị Yến- Nguyễn Phú Đức Bài giảng Công nghệ sản xuất kiểm soát chất lượng đường, bánh kẹo- Phần CaO 0,02 % MgO 0,01 % Fe2O3 veát P2O5 0,07 % SO3 0,02% Cl vết Nước 74,50 % - Nước (Xem tài liệu Hóa sinh, nhóm Poly saccarit) 1.2.1 Đường saccaroza (sucrose, saccharose): - Là thành phần quan trọng mía, sản phẩm công nghệ sản xuất đường - Là di saccarit Công thức phân tử C12H22O11 - Khối lượng phân tử M = 342,3 - Được cấu tạo từ , D Glucoza , D Fructoza a) Lý tính: - Trạng thái nguyên chất tinh thể suốt, không màu - Tỉ trọng d = 1,5789 - Nhiệt độ nóng chảy t = 186÷188 - Độ hòa tan: Đường saccaroza dễ tan nước Độ hòa tan đường tăng theo nhiệt độ Độ hòa tan đường Sacc phụ thuộc vào hàm lượng chất không đường có dung dịch đường Ví dụ: muối vôcơ NaCl làm tăng độ hòa tan đường Đường saccaroza không hòa tan dầu hỏa, glyxerin khan, benzen, alcohol…; gam alcohol có nồng độ 95% hòa tan 0,01 gam đường Tan hữu hạn NH3, phenol, anilin, axetat etyl… Bảng độ hòa tan đường theo nhiệt độ (tính số g đường / 100g nước) Nhiệt độ, C Độ hòa tan Nhiệt độ, C Độ hòa tan 179,20 60 287,30 10 190,50 70 320,50 GVBS: Nguyễn Hữu Quyền-Nguyễn Thị Cúc- Đặng Thị Yến- Nguyễn Phú Đức Bài giảng Cơng nghệ sản xuất kiểm sốt chất lượng đường, bánh kẹo- Phần 20 203,90 80 362,20 30 219,50 90 415,70 40 238,10 100 487,20 50 260,10 - Độ đường saccaroza.: độ đường ý nghóa mặt dinh dưỡng, có giá trị mặt cảm quan Chính mà đường dùng - làm nguyên liệu chế biến thực phẩm, đóng vai trò chất tạo vị Độ đường sacc không cao đường fructoz, lấy độ đường sacc 100 độ đường khác sau: Fructoza Glucoza Mật tinh boät % % Saccaroza % % 150 75 100 60 (Maltoza+ Lactoza)% 30 Độ dung dịch đường tăng theo nồng độ đường dung dịch, mức độ tăng độ loại đường khác, so với đường lớn Hiện người ta xác định độ đường phương pháp cảm quan (vị giác) Tỉ nhiệt (nhiệt dung riêng) đường sacc tính theo công thức: C = (0,2387 = 0,00173 t) 4,18 Kj/Kg.độ Tỉ nhiệt bình quân khoảng 22÷25 C C = 0,3019 Kj/Kg.độ Tỉ nhiệt dung dịch đường tính theo công thức: C = 4,18 {1-(0,6-0,0018t)].c /100 , Kj/Kg.độ Trong đó: c nồng độ % dung dịch đường (Pol) - Độ quay cực: Dung dịch đường có độ quay cực phải, độ quay cực riêng dung dịch đường phụ thuộc vào nồng độ nhiệt độ dung dịch Trị số quay cực trung bình { }20D = =66,5 b) Tính chất hóa học: - Tác dụng acid: GVBS: Nguyễn Hữu Quyền-Nguyễn Thị Cúc- Đặng Thị Yến- Nguyễn Phú Đức Bài giảng Cơng nghệ sản xuất kiểm sốt chất lượng đường, bánh kẹo- Phần Trong môi trường acid đường sacc bị thủy phân thành hỗn hợp đường Glucoza vaø Fructoza (Invert Sugar) Saccaroza + H2O Glucoza + Fructoza Tốc độ chuyển hóa phụ thuộc vào nhiệt độ độ acid môi trường Nhiệt độ cao,dộ acid mạnh thời gian chuyển hóa nhanh Ngoài ra, phụ thuộc vào thời gian chuyển hóa - Tác dụng men chuyển hóa: tác dụng men invertase đường sacc bị chuyển hóa thành hai loại đường nói Trong trường hợp men Invertase đóng vai trò môi trường acid trình chuyển hóa xảy nhiệt độ thường - Tác dụng kiềm: Phân tử đường sacc nhóm hydroxyl glucozit nên tính khử Sacc có tính chất acid yếu, kết hợp với vôi tạo thành muối mono,di, tri canxi saccarat Canxi mono saccarat disaccarat dễ bị phân hủy Canxi trisaccarat khó bị phân hủy tồn dạng tinh thể C12H22O11 + Ca(OH)2 C12H22O11 CaO + H2O C12H22O11 + 2Ca(OH)2 C12H22O11.2CaO + H2O C12H22O11 + 3Ca(OH)2 C12H22O11.3CaO + H2O Trong môi trường kiềm đường sacc bị phân hủy thành đường lacto, gluco, fructo đường khác…Ở pH từ đến đun nóng thời gian dài đường sacc bị phân hủy thành acid chất màu (hợp chất có màu vàng màu nâu) - Tác dụng tạo phức: Trong phân tử đường sacc có chứa nhiều nhóm hidroxyl nên tạo thành phức chất với muối NaCl.2H2O, KCl.H2O, NaBr.H2O Điều có ý nghóa đến liên kết chất không đường vào mạng lưới tinh thể lúc mầm tinh thể lớn lên làm tăng lượng mật cuối Tốc độ phân hủy tăng theo độ pH Ở nhiệt độ sôi (trong giờ) với pH = 8÷9, sacc.chỉ bị phân hủy 0,05% nhiệt độ mà pH = 12 phân hủy tăng 0,5% 1.2.2 Đường Glucoza, Fructoza 1.2.3 Chất không đường chứa Nitơ: (chủ yếu xét protid) Hàm lượng chất không đường chứa Nitơ khoảng 0,4% bao gồm chất sau: Anbumin chất tương tự 0,12% GVBS: Nguyễn Hữu Quyền-Nguyễn Thị Cúc- Đặng Thị Yến- Nguyễn Phú Đức Bài giảng Công nghệ sản xuất kiểm soát chất lượng đường, bánh kẹo- Phần Acid amin 0,20% Amid 0,07% NH3 Nitrat 0,01% Protid: nhiệt độ 80 C bị ngưng tụ, có lợi cho sản xuất đường Dưới tác dụng cồn cao độ, aceton protid bị nước kết tủa (các chất có khả làm giảm số điện môi nước, giảm độ hòa tan protid, chúng tác nhân tạo kết tủa Protid Mặt khác, phân tử protid có chứa nhóm –COOH nhóm –NH2 (lưỡng tính) nên protid tương tác với kiềm acid để trở thành hệ keo mang điện dương âm Ở trị số pH định protid trung hòa điện kết tủa Giá trị gọi pH đẳng điện (pI) Lợi dụng tính chất người ta keo tụ protid Ngoài ra, hợp chất chứa N khác Vitamin, Asparagin, Glutamin…tồn nước mía với hàm lượng tương đối nhỏ, không ảnh hưởng đến trình làm 1.2.4 Acid hữu cơ: Trong nước mía, acid hữu tồn dạng tự do, muối hòa tan, acid tự chiếm 1/3 lượng acid chung Thành phần acid hữu nước mía hỗn hợp thể theo bảng sau: Tên acid Tính theo chất khô,% Tối thiểu Tối đa Trung bình Acid acotinic 1,00 2,06 1,54 Acid citric 0,12 0,31 0,18 Acid malic 0,03 0,25 0,12 Acid oxalic 0,02 0,16 0,11 Acid Glicolic Veát 0,13 0,05 Acid mesaconic _ 0,08 0,04 Acid succinic _ 0,05 0,02 Acid fumaric _ 0,04